基于生命周期風險圖的設備檢修策略優(yōu)化

徐飛

摘要：在化工行業(yè)的發(fā)展中，各項生產(chǎn)工作都離不開化工設備，同時化工設備在實際運行中具有一定的危險性，所以需要化工企業(yè)確保設備運行的安全性和可靠性。因此，在日常生產(chǎn)中，化工企業(yè)應該要重視設備的維護和檢修工作，了解化工設備常見的故障問題，同時健全設備檢修和維護機制，制定更高安全標準的維修要求，提高技術(shù)人員的安全意識和責任感，合理維護和檢修化工設備，及時發(fā)現(xiàn)并解決化工設備中的問題，進而確?；ぴO備能夠安全、可靠運行，保障企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時保護人們的生命安全。本文對生命周期風險圖的設備檢修策略優(yōu)化進行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：生命周期風險圖;設備檢修;策略

引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和全球一體化進程的加快，在石油化工行業(yè)中，市場競爭也越來越激烈，當前相關(guān)企業(yè)為了能夠增加在市場競爭中的優(yōu)勢，需要提升化工設備的運行效率和性能，不斷提高化工設備的自動化程度，同時科技的進步和社會對相關(guān)產(chǎn)品的要求不斷提升，化工設備在實際生產(chǎn)中也越來越復雜，進而增加維修化工設備的難度。為了能夠增加市場競爭力，相關(guān)企業(yè)需要不斷提升自身的技術(shù)水平，不斷進步和創(chuàng)新，改善傳統(tǒng)的生產(chǎn)和工作模式，改進檢修化工設備的效果，從而有效地提高企業(yè)的生產(chǎn)力，發(fā)揮化工設備在實際運行中的性能，加快石油化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1化工機械設備管理策略

1.1化工機械設備維護管理工作的意義

化工機械設備管理工作在維修保障化工企業(yè)安全生產(chǎn)過程中，不僅能夠有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，還能夠促進企業(yè)有序發(fā)展，及時在作業(yè)流程中解決化工機械設備在實際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的不利影響。目前化工企業(yè)對機械化設備維修工作目標是保障設備在工作中能夠解決出現(xiàn)故障問題，經(jīng)過維修之后，可以在最短的時間內(nèi)投入到生產(chǎn)工作中，保障企業(yè)長時間的穩(wěn)定運行，減少企業(yè)經(jīng)濟損失。

1.2設計環(huán)節(jié)防腐管理工作

化工機械設備出現(xiàn)腐蝕性問題主要原因是受到外界環(huán)境因素的影響，或者是機械設備自身材質(zhì)原因。所以機械設備設計環(huán)節(jié)需把控好防腐蝕工作管理，根據(jù)機械設備運行環(huán)境選擇合理的建筑材料，同時降低焊接工作之間的間隙，針對設備容易遭受腐蝕的結(jié)構(gòu)進行針對性的預防工作。

1.3化工機械設備事故處理工作

為提高設備操作人員安全管理水平，在化工機械設備運行過程中，工作人員的安全也是重要的管理內(nèi)容。企業(yè)首先需通過科學方式提高工作人員安全意識，規(guī)范其設備操作能力，避免出現(xiàn)因個人原因?qū)е碌臋C械故障問題，從而引起安全事故。提高機械設備運行診斷和分析工作水平，在化工工作中，機械設備具有不同的結(jié)構(gòu)特點，而且面對的工作環(huán)境十分復雜，不同設備管理和檢查難以通過固定的制度內(nèi)容和工作標準進行有效衡量，不同機械設備針對性養(yǎng)護管理措施，應從設備不同方向出發(fā)。提高安全監(jiān)察工作效力，在化工生產(chǎn)過程中，如果出現(xiàn)機械故障，從而引發(fā)嚴重的安全事故，對工作人員人身安全會造成嚴重影響，減緩工作效率，企業(yè)在后續(xù)工作中重視對工作人員設備使用技術(shù)培訓工作，讓工作人員能夠按照相應規(guī)范來操作機械設備，并加大安全建設投入，為工作人員置辦全面的安全保護措施和裝備，提高工程施工安全性，減少安全施工隱患對機械設備使用的影響，推動企業(yè)健康安全的發(fā)展。

1.4創(chuàng)建并健全設備維護和檢修機制

隨著科技的發(fā)展，化學技術(shù)不斷更新和改進，化學技術(shù)在化工設備的開發(fā)和制造中得到廣泛應用，加快了化工設備更新的頻率。對于具有不同結(jié)構(gòu)和工作原理的化學設備，實際維護和修理方法各不相同。因此，為了科學地維護和修復化工設備，化工企業(yè)應完善設備的維護和修復機制，定期維護化工設備。為提高化工企業(yè)的經(jīng)濟效益，企業(yè)應同時高度重視化工設備的維修和保養(yǎng)，在不同時期對化工設備采用不同的管理和保養(yǎng)方法。工作人員應了解公司的實際發(fā)展情況和設備的實際狀況，然后制定有針對性的管理和維護方法，確保設備的生產(chǎn)方式更加先進，最大限度地發(fā)揮公司的經(jīng)濟效益?？傊?，在化工設備維修檢修過程中，企業(yè)應按照既定機制合理安全地開展各種管理工作。

1.5自控系統(tǒng)

當前，化工企業(yè)實行了現(xiàn)代化生產(chǎn)，許多自動化設備已投入生產(chǎn)，這可能會減輕雇用過多員工帶來的經(jīng)濟負擔。同時，由于智能化學設備的機械性質(zhì)，企業(yè)的生產(chǎn)效率在一定程度上加快了，為企業(yè)帶來了更大的經(jīng)濟效益。對于化學產(chǎn)品的包裝，在自動包裝時，容易因化學產(chǎn)品殘留而導致堵塞，從而使化學產(chǎn)品不相應穩(wěn)定。當產(chǎn)品質(zhì)量受到影響時，維修人員在檢修自動控制裝置的穩(wěn)定性時，應首先超越電源回路，以確保設備不因電源問題而堵塞。第二，應清潔包裝過程中遇到的部件，以確保進氣道和秤沒有異物和堵塞。最后檢查化工設備儀表控制器的運行狀態(tài)，使其正常運行。

2基于生命周期風險圖的檢修影響量化建模

2.1生命周期風險圖的概念

設備檢修不僅能降低設備和系統(tǒng)的風險，同時能減少后續(xù)的運維成本，以往在研究檢修策略和經(jīng)濟壽命時大多以設備靜態(tài)的浴盆曲線為基礎，忽略了檢修策略對兩者的影響，大大降低了檢修策略制定的科學性。建立了檢修策略引起風險和壽命變化的時序動態(tài)模型。在此基礎上，為權(quán)衡設備故障風險和維護成本而優(yōu)化設備維護策略，建立了一種生命周期風險圖，要素包括系統(tǒng)風險、風險可接受水平、設備年齡、設備經(jīng)濟壽命，以此展現(xiàn)在一定檢修策略支撐下風險隨設備老化的變化趨勢。

2.2計及檢修影響的設備故障率建模

典型的故障率分布曲線呈浴盆形狀，稱為浴盆曲線，分為3個階段：早期失效期、偶然失效前期和耗損失效期。在耗損失效期，由于設備的磨損和老化，故障率在接近壽命終點時迅速增加，因此設備的故障風險也迅速增加。檢修可以改善設備的性能，降低設備故障發(fā)生的概率，為描述檢修對設備性能的修復效果，引入狀態(tài)年齡的概念。

3檢修策略優(yōu)化生成方法

遺傳算法求解步驟如下，步驟1初始化種群。設置迭代次數(shù)k=0，檢修次數(shù)為n，種群的迭代次數(shù)L=100。設置種群數(shù)為20，基因編碼采用二進制，1表示檢修，0表示不檢修，0和1組成的數(shù)字串代表檢修策略。染色體編碼如{0010010100}，表示設備在10年服役期間，共進行了3次檢修，分別在第3、6、8年。步驟2適應值計算。計算種群中各個個體的適應值。步驟3選擇操作。按照適應值大小對種群的個體進行排序，通過給定的固定步長選擇相應個體進行后續(xù)交叉操作。步驟4交叉操作。為了加快尋優(yōu)速度，交叉概率取為0.8，同時將傳統(tǒng)的單點交叉改為多點交叉。步驟5變異操作。采用均勻變異法對種群進行變異操作，變異率取為0.15。步驟6種群更新。針對步驟4和步驟5生成的個體計算各自的適應值，與原種群合并、排序，生成下一代種群。步驟7迭代終止判定。若達到收斂條件，則得到在某規(guī)定檢修次數(shù)下，經(jīng)濟壽命最優(yōu)時的檢修策略;否則，k=k+1返回步驟2。

結(jié)束語

機組運行負荷率也相應提高了，對減少機組的運行費用起到了一定幫助。通過算例發(fā)現(xiàn)發(fā)電機組與檢修計劃優(yōu)化策略能帶來經(jīng)濟和節(jié)能方面的效益，期望對未來電網(wǎng)調(diào)度運行發(fā)展起到推動作用。

參考文獻

[1]陳一鳴，唐會芳.基于BIM技術(shù)的PPP項目全生命周期風險管理[J].項目管理技術(shù)，2018，15（05）：51-56.

[2]朱小龍.合同能源管理項目全生命周期風險評價研究[D].合肥工業(yè)大學，2018.

[3]寧勇，趙世強.基于AHP的軌道交通PPP項目全生命周期風險識別[J].北京建筑大學學報，2018，32（02）：28-32+40.

[4]慶格夫.電網(wǎng)主型設備全生命周期風險管理模型及信息系統(tǒng)研究[D].華北電力大學，2017.

[5]張丹.基于全生命周期風險管理的高速公路項目財務評價研究[D].河北工業(yè)大學，2017.